[发明专利]一种应用于电网调峰和调频的高压飞轮联合化学电池储能系统

摘要

本发明公开了一种应用于电网调峰和调频的高压飞轮联合化学电池储能系统，属于电网调峰和调频领域，该系统包括国家电网、存储电能的飞轮电池控制单元、存储电能的化学电池控制单元、用于监控国家电网需求状态并控制飞轮电池单元和化学电池控制单元的主控制系统，国家电网根据峰值需求状态发出控制信号至主控制系统，飞轮电池控制单元接收主控制系统的控制信号向国家电网进行电能充放和调频，化学电池控制单元接收主控制系统的控制信号向国家电网进行电能充放，主控制系统通过对飞轮电池单元的控制可以实现调峰和调频，通过对化学电池单元的控制可以实现深度调峰，同时由于其蓄电能的特点，可将多余的电能储存起来用于电网波峰时段的电能补充。

主权项

1.一种应用于电网调峰和调频的高压飞轮联合化学电池储能系统，其特征在于包括：国家电网(14)、存储电能的飞轮电池控制单元(20)、存储电能的化学电池控制单元(21)、用于监控国家电网(14)需求状态并控制飞轮电池单元(20)和化学电池控制单元(21)的主控制系统(3)；所述国家电网(14)根据峰值需求状态发出控制信号至所述主控制系统(3)；所述飞轮电池控制单元(20)接收所述主控制系统(3)的控制信号向所述国家电网(14)进行调峰和调频；所述化学电池控制单元(21)接收所述主控制系统(3)的控制信号向所述国家电网(14)进行深度调峰；所述飞轮电池控制单元(20)包括控制器c(10)、AC滤波器(11)、AC/DC/AC双向变流器a(12)和飞轮电池(13)，所述AC滤波器(11)一端通过三相交流电与国家电网(14)相连接，所述AC滤波器(11)的另一端与AC/DC/AC双向变流器a(12)相连接，所述AC/DC/AC双向变流器a(12)的另一端与所述飞轮电池(13)相连接，通过所述控制器c(10)与所述AC/DC/AC双向变流器a(12)和飞轮电池(13)相连接；所述飞轮电池(13)包括电机主轴(30)和电机定子(32)；所述电机定子(32)通过三相交流电与所述AC/DC/AC双向变流器a(12)相连接，所述飞轮电池(13)在电机主轴(30)端与控制器c(10)相连接；所述化学电池控制单元(21)包括控制器d(15)、AC/DC/AC双向变流器b(16)和化学电池(17)，所述AC/DC/AC双向变流器b(16)一端通过三相交流电与国家电网(14)相连接，所述AC/DC/AC双向变流器b(16)另一端与化学电池(17)相连接，所述控制器d(15)与AC/DC/AC双向变流器b(16)和化学电池(17)相连接；所述主控制系统(3)与控制器c(10)和控制器d(15)相连接；工作状态下：所述主控制系统(3)接收国家电网(14)用电能需求指令，主控制系统(3)控制飞轮电池控制单元(20)和化学电池控制单元(21)释放电能给国家电网(14)补充；所述主控制系统(3)接收到国家电网(14)电能超负荷指令，所述主控制系统(3)将国家电网(14)多余的电能转移给飞轮电池控制单元(20)和化学电池控制单元(21)储存；上述控制过程实现了飞轮电池控制单元(20)对国家电网(14)的调峰和调频控制，实现了化学电池控制单元(21)对国家电网(14)的深度调峰控制。